原電池電極反應(yīng)式書寫

原電池的電極反應(yīng)式書寫邵陽市第一中學蘇是璽人教版選修四《化學反應(yīng)與原理》第四章電化學基礎(chǔ)第二節(jié)化學電源介紹了幾種常見的電池，從幾種常見電池介紹中，都涉及到電極反應(yīng)式的書寫，結(jié)合近幾年的高考題，原電池的電極反應(yīng)式已成為高考題中必考題，是高考知識點中的核心考點。一、教材分析（一）、教材內(nèi)容的地位與作用（二）、教學目標1、知識與技能（3）通過原電池電極反應(yīng)式書寫讓學生掌握正、負極電極反應(yīng)式書寫的方法與規(guī)律。（1）通過原電池電極反應(yīng)式書寫進一步掌握原電池原理。（2）通過原電池電極反應(yīng)式書寫了解我們一般的化學電源工作原理。（1）通過教材上幾種常見電池電極反應(yīng)式書寫，讓學生總結(jié)電極反應(yīng)式書寫的方法與規(guī)律，增強學生的求知欲望，增強學習化學的興趣。2、情感態(tài)度與價值觀（3）培養(yǎng)學生對純理論知識勇于探索和吃苦耐勞的精神。（2）通過書寫不同電池的電極反應(yīng)式，培養(yǎng)學生的思維能力和運用能力。3、教學重點

4、教學難點熟練書寫原電池的電極反應(yīng)式（1）怎樣書寫和配平正、負極電極反應(yīng)式；（2）介質(zhì)離子對電極反應(yīng)式的影響。學生討論、分析、類比、歸納總結(jié)培養(yǎng)學生的探索精神及分析問題、解決問題的能力，能將純理論的科學知識加以運用，并能指導(dǎo)實踐。三、教法學法分析1、說教法通過討論、分析并輔助多媒體教學手段2、說學法二、學情分析學生在必修2《化學能與電能》以及選修四《電化學基礎(chǔ)》已經(jīng)學了原電池，對原電池原理已經(jīng)有了一定的掌握,能寫出簡單原電池的電極反應(yīng)式。但是，從學生的認知能力，還難以準確、熟練的對不同原電池正、負極電極反應(yīng)式寫出來。四、教學過程提出問題理論探究解決問題能力提升提出問題指導(dǎo)學生看書P74—P77，注意一次電池、二次電池、燃料電池的電極反應(yīng)式?！菊n堂引入】2、怎樣判斷介質(zhì)環(huán)境？以及介質(zhì)離子對正、負極電極反應(yīng)式的影響？3、電極反應(yīng)式與電池總方程式有何關(guān)系？1、怎樣通過電池總方程式書寫對應(yīng)的正、負極電極反應(yīng)式？

理論探究（一）堿性鋅錳干電池電池總方程式：

Zn+2MnO2+2H2O==2MnOOH+Zn(OH)2問題1、由電池總方程式怎樣去對應(yīng)正、負極電極反應(yīng)式？學生聯(lián)系原電池原理：0+4+3+2負極：Zn-2e-

→Zn(OH)2

正極：2MnO2+2e-

→2MnOOH

問題2、怎樣配平正、負極電極反應(yīng)式？負極：Zn-2e-

+2OH-

=Zn(OH)2

正極：2MnO2+2e-

+2H2O

=2MnOOH+2OH—

配平時既要注意電荷守恒，又要注意元素守恒Zn-2e-

+2H2O=Zn(OH)2

+2H+

由已知條件是堿性干電池，以及電池總方程式生成物是MnOOH、Zn(OH)2

，可知這是堿性介質(zhì)環(huán)境；應(yīng)該是OH—參與電極反應(yīng)，在堿性環(huán)境中不能出現(xiàn)H+。學生小結(jié)：1、負極—ne-→氧化產(chǎn)物；正極+ne-→還原產(chǎn)物；2、利用介質(zhì)離子、元素守恒配平電極反應(yīng)式；3、某一電極消耗（或生成）介質(zhì)離子，另一電極生成（或消耗）介質(zhì)離子。要考慮介質(zhì)離子對電極反應(yīng)式的影響例1、已知銀鋅扭扣電池電池總方程式：Zn+Ag2O+H2O==Zn(OH)2+2Ag，寫出正、負極電極反應(yīng)式？試一試負極：Zn-2e-

→Zn(OH)2

正極：Ag2O+2e-

→2Ag判斷介質(zhì)離子：堿性環(huán)境OH—負極：Zn-2e-

+2OH-

=Zn(OH)2

正極：Ag2O+2e-

+H2O=2Ag+2OH-

負極消耗介質(zhì)離子OH-，正極生成OH-

，正、負極電極式加起來是電池總方程式。理論探究（二）電池總方程式：

Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O鉛蓄電池的放電過程Pb+PbO2+4H++2SO42－==2PbSO4+2H2O由于電極反應(yīng)式是以離子反應(yīng)形式呈現(xiàn)，先改寫為離子方程式形式：負極：Pb-2e-→

PbSO4PbO2+2e-+SO42－+4H+=PbSO4+2H2O0+4+2考慮到介質(zhì)離子H+、SO42-負極：Pb-2e-+SO42-

=PbSO4正極：在電極反應(yīng)式中要注意難溶物問題解決通過分析，歸納得出原電池電極反應(yīng)式書寫的方法：1、準確寫出離子方程式形式的電池總方程式；3、判斷介質(zhì)環(huán)境（H+或OH-

或其它離子），利用介質(zhì)離子、元素守恒配平電極反應(yīng)式；2、負極-ne-→氧化產(chǎn)物，正極+ne-→還原產(chǎn)物；5、檢驗：正、負極電極反應(yīng)式相加應(yīng)得到電池總方程式；反過來相減也可得到電極反應(yīng)式。4、一般在某電極消耗（或生成）介質(zhì)離子，則在另一電極生成（或消耗）介質(zhì)離子，介質(zhì)離子不一定參與電池總反應(yīng)，但可能參與電極反應(yīng)，酸中不出現(xiàn)

OH-，堿中不出現(xiàn)H+；能力提升例2、已知鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反為：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2

，寫出正、負極電極反應(yīng)式？例3、鎳氫二次電池放電時電池總方程式：

H2+2NiO(OH)==2Ni(OH)2，寫出正、負極電極反應(yīng)式？能力提升高考體驗例4、（2012年高考題）鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物；高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4，其反應(yīng)的離子方程式為

。與MnO2－Zn電池類似，K2FeO4－Zn也可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中作為正極材料，寫出其電極反應(yīng)式為

，該電池總反應(yīng)的離子方程式為

。體驗沒有電池總方程式，怎樣寫電極反應(yīng)式課堂小結(jié)課后作業(yè)由學生歸納原電池電極反應(yīng)式的書寫方法。復(fù)習和鞏固電極反應(yīng)式書寫，討論燃料電池電極反應(yīng)式的書寫，完成學法大視野第二節(jié)練習。五、板書設(shè)計原電池電極反應(yīng)式書寫的方法：1、準確寫出離子方程式形式的電池總方程式；3、判斷介質(zhì)環(huán)境（H+或OH-

或其它離子），利用介質(zhì)離子、元素守恒配平電極反應(yīng)式；2、負極-ne-→氧化產(chǎn)物；正極+ne-→還原產(chǎn)物；5、檢驗：正、負極電極反應(yīng)式相加應(yīng)得到電池總方程式；反過來相減也可得到電極反應(yīng)式。4、一般在某電極消耗（或生成）介質(zhì)離子，則在另一電極生成（或消耗）介質(zhì)離子，介質(zhì)離子不一定參與電池總反應(yīng)，但可能參與電極反應(yīng)，酸中不出

OH-，堿中不出現(xiàn)H+；六、教學反思通過學生書寫的電極反應(yīng)式，大多數(shù)學生能準確寫出正負極電極反應(yīng)式，基礎(chǔ)好的學生能達到快速、準確。但也有學生書寫中還存在以下問題：（1）寫不出離子方程式形式的電池總方程式；（2）基礎(chǔ)較差的學生還不能利用化合價升降去對應(yīng)電極反應(yīng)式；（3）不能靈活運用介質(zhì)離子配平電極反應(yīng)式。1、Li-SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4—SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為：4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2。

請回答下列問題：

(1)電池的負極材料為

，發(fā)生的電極反應(yīng)為

；

(2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為

；

(3)SOCl2易揮發(fā)，實驗室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，實驗現(xiàn)象是

，反應(yīng)的化學方程式為

；

(4)組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進行，原因是

。反饋練習2、研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)可表示為：